基于乙醇和铝离子聚集诱导的铜纳米团簇

金属纳米团簇(MNCs)作为一种新型的纳米材料,具有合成方法简单、光稳定性强、毒性低、生物相容性好以及发光效率高等优点。在本研究中,使用“一锅法”合成谷胱甘肽保护的铜纳米团簇。在激发波长为370 nm时,GS@CuNCs的荧光发射波长在610 nm左右。铜纳米团簇可以通过有溶剂诱导和阳离子诱导两种方法聚集诱导增强其荧光强度。通过测定在不同溶剂(乙醇、甲醇、N, N-二甲基甲酰胺)中铜纳米团簇的荧光强度,探究了溶剂极性对聚集的影响。研究结果表明：在水溶液中铜纳米团簇只发射弱的荧光,随着乙醇含量从0%到85%,其荧光强度逐渐增强。此外,我们开发了一种新的选择性好、灵敏性高的检测铝离子的荧光探针。线性范围为2–20 μmol·L^-1,且检测限(LOD)为33 nmol·L^-1。进一步探究可得,乙醇和铝离子能使GS@CuNCs荧光强度显著增加的机理为聚集诱导荧光增强。     

基于铜纳米簇的聚集诱导发光检测铅离子

基于谷胱甘肽保护的非贵金属铜纳米簇(Cu NCs@GSH)的聚集诱导发光现象,建立了快速检测铅离子(Pb2+)的“Turn on”型荧光分析方法.Cu NCs@GSH溶液荧光强度很弱,当存在pb2+时,荧光强度可显著增强,溶液显示明亮的橙黄色.基于此原理建立了检测pb2+的荧光方法,线性范围为200～700 μmol/L,检出限为106 μmol/L,常见金属离子不干扰pb2+的测定.本方法简单快速、选择性高,可实现对pb2+的可视化定性检测.     

多策略可控合成原子精度合金纳米团簇（英文）

合金纳米团簇作为一类新兴的多功能纳米材料已被广泛用于催化、光学传感以及生物医学成像等研究领域,而纳米团簇的可控合成和结构特征是调节纳米团簇性质并对其进一步利用的基础。尽管当前有关金属纳米团簇可控合成和结构特征的研究主要集中在单金属纳米团簇中,但有关合金纳米团簇原子精度的可控合成也取得了显著的进展。本文综述了配体保护的合金金属纳米团簇原子精度可控合成策略,包括一步合成法、金属交换、配体交换、化学刻蚀、簇间反应、原位两相配体交换以及最新的表面模体交换反应,并对相关合成策略的优缺点进行了详细的讨论和阐述。     

基于铜/银纳米簇检测铜离子的方法研究

通过设计不同富含G碱基的DNA序列,探究了G碱基对核酸-铜/银纳米簇(DNA-Cu/AgNCs)的荧光增强效应,并建立了铜离子的荧光检测方法。结果发现,在富含C碱基序列模板的5’端增加G5序列后,制备得到的铜/银纳米簇的荧光强度显著增强。同时,该DNA-Cu/AgNCs的荧光可被Cu²⁺和Hg²⁺猝灭。通过NaBH₄掩蔽Hg²⁺实现了对Cu²⁺的特异性检测。该方法检测Cu²⁺的线性范围为0.01～5.0μmol/L,检出限为5.0 nmol/L。方法具有简单快速、选择性高、成本低等优点,可用于实际样品测定。     

铜硫团簇离子的形成与光解

本文首次报导用激光溅射方法产生了铜硫团簇离子Cll。S：，并对其进行了紫外激光解离，得出了团簇离子的组成及光解规律．与以前关于过渡金属与非金属的二元团簇研究结果［‘－‘］有所不同，铜是具有满壳层d电子结构的过渡金属元素，这使得无论是所产生的团簇的组份，还是其光解规律，都表现出了明显的特点．本文在分析铜硫团簇离子的形成和光解规律的基础上，初步讨论了团簇的结构特征以及过渡金属满壳层d电子结构对团簇的形成与结构的影响．实验是在本实验室自制的串级飞行时间质谱仪上进行的，有关仪器的详情参见文献问．所用样品为：…     

荧光金纳米团簇的制备及其在铜离子检测中的应用

在水溶液中以谷胱甘肽(Glutathione,GSH)为稳定剂和还原剂,制备了具有较好荧光性能的金纳米团簇(GSH-AuNCs),对其结构和荧光性能等进行了表征。基于Cu2+对该GSH-AuNCs的荧光具有选择性猝灭作用建立了一种快速且简便的检测痕量Cu2+的方法。考察了检测体系中GSH-AuNCs的浓度、反应时间、pH值等因素对测定的影响。结果表明,在最优实验条件下,GSH-AuNCs的荧光强度与Cu2+的浓度分别在5.0×10-9～4.0×10-6 mol/L(R=0.9940),4.0×10-6～2.0×10-5 mol/L(R=0.9950)范围呈良好线性关系,检出限(S/N=3)为2.0×10-9 mol/L。该方法成功地应用于实际水样中Cu2+的检测。     

基于聚集诱导发光金纳米簇构筑发光超薄膜

选用带负电的谷胱甘肽包裹的金纳米簇（GSH-AuNCs）和牛血清白蛋白包裹的金纳米簇（BSA-AuNCs）,与带正电荷的聚烯丙胺（PAH）通过静电作用以层层组装的方式制备了发黄色荧光的GSH-AuNCs/PAH薄膜和发红色荧光的BSA-AuNCs/PAH薄膜.在保证荧光强度的前提下,采用具有聚集诱导发光（AIE）效应的GSH-AuNCs能够大幅度降低薄膜厚度,有利于提高传感薄膜的响应速度和灵敏度.据此,以BSA-AuNCs/PAH薄膜作为参比层,GSH-AuNCs/PAH薄膜作为响应层,设计并构建了一种新型的比率荧光复合薄膜传感体系,并以2,4,6-三硝基甲苯（TNT）为例对其传感特性进行了研究.     

铜纳米簇的制备、聚集诱导荧光增强性能及应用研究进展

铜纳米簇不仅具有金属纳米簇的特异性,还有前驱体价格便宜等优点,因此有广泛的应用前景。从配体辅助法、模板法、微波法、电化学法和刻蚀法等综述了铜纳米簇的制备方法。从离子诱导聚集、pH诱导聚集、组装诱导聚集和溶剂诱导聚集增强发射等方面综述了铜纳米簇聚集诱导荧光发射增强性能。从离子检测、小分子检测、酶活性检测、生物大分子检测和生物成像等方面综述了铜纳米簇的应用,并对铜纳米簇的制备、性能优化和应用等方面作了展望。     

基于聚集诱导发光特性的荧光探针对汞离子的点亮型检测（英文）

首先通过二溴六苯基丁二烯(HPB-Br)与4-乙烯基吡啶的Heck反应,获得含有两个吡啶基团的六苯基丁二烯(HPB-Py),再用碘甲烷甲基化得到含有双甲基吡啶碘盐的目标产物:六苯基-1,3-丁二烯衍生物(HPB-PyM)。作为HPB-PyM的前体化合物,HPB-Br和HPB-Py显示出优异的聚集诱导发光(AIE)特性。而HPB-PyM则呈现出聚集诱导猝灭(ACQ)特性,其固体呈橙红色荧光,发射波长λem=605nm。当有汞离子存在的条件下,HPB-PyM基于AIE机制被点亮,并对Hg~(2+)的检测具有响应速度快、灵敏度高和选择性强的特点,线性检测的最低限为4.153μmol/L,证明HPB-PyM是一种新型"点亮"汞离子探针。     

铜/硒二元团簇离子的形成和紫外光解

用串级飞行时间质谱仪结合激光直接溅射的方法产生了铜/硒二元团簇正负离子,正离子主要系列为(Cu₂Se)_nCu⁺和(Cu₂Se)_n⁺,负离子主要系列为(Cu₂Se)_nCuSe^-和(Cu₂Se)_nSe^-;研究了团簇正离子的紫外光解.结果表明,光解产物主要是一级谱中丰度较大的一些离子.用密度泛函方法(DFT)对Cu₃Se^-,Cu₃Se₂⁺的稳定构型及光解通道进行了理论计算,解释了实验中观察到的现象.     

基于谷胱甘肽修饰的金纳米簇选择性检测铜离子

建立了一种基于谷胱甘肽(GSH)包裹的金纳米簇(AuNCs)高选择性检测水中和血清中铜离子(Cu²⁺)的方法。Cu²⁺与AuNCs配体上的氨基(NH₂)和羧基(COOH)发生配位作用,阻断配体-金属间或配体-金属-金属间的电荷转移,导致AuNCs的荧光猝灭; EDTA与Cu²⁺具有更强的配位作用,可将Cu²⁺从AuNCs表面移除,使AuNCs荧光恢复。本研究中, AuNCs发射红色荧光,避免了复杂生物基质背景荧光的干扰,在pH=5.5的条件下,可快速、灵敏、高选择性地检测Cu²⁺,检出限为23 nmol/L。血清和水样中Cu²⁺的加标回收率为96.2%～100.1%。本方法在药物分析、环境监测、临床诊断等方面具有广阔的应用前景。     

聚乙烯吡咯烷酮保护荧光铜纳米团簇制备及其对乙醇的快速准确检测

乙醇含量的精确定量检测对于环境监测、临床诊断、食品检测以及饮用酒水都至关重要。以氯化铜（CuCl₂）为铜源、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为保护剂、2-巯基苯并噻唑（MBT）为稳定剂、抗坏血酸（AA）为还原剂,利用声化学还原法,以绿色简单、快速便捷的手段成功合成出具有橙色荧光的铜纳米团簇（PVP-Cu NCs）。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、红外光谱、透射电镜和X射线光电子能谱技术研究其结构和性能,发现PVP-Cu NCs的最佳激发波长和发射波长分别为340和580 nm,其平均粒径为6.0 nm。PVP-Cu NCs可通过聚集诱导猝灭机制实现对乙醇的灵敏检测,其荧光强度与乙醇含量在体积分数5%~45%范围内呈现出良好的线性关系,且PVP-Cu NCs可制作成乙醇检测试纸,对乙醇进行可视化检测。     

碳原子和离子团簇奇偶性的研究

本文用Huckel-Hubbard方法,考虑多电子体系的组态相互作用,计算出线性碳原子和离子团簇(Gn,C_n~±)的π电子体系能量E_n。两相邻原子簇的能量差△E_N=|E_n-E_(n-1)|与n的关系显示出与实验相符合的奇偶性质。由于条件的限制,只计算到n为6的碳原子和离子团簇,然后利用电子结构图,外推出n为7和8的原子和离子团簇的π电子能量。所得结果也定性显示出团簇的奇偶性。此外,我们还利用D_v—X_α方法进行对比计算,并讨论了计算结果。     

基于氯化胆碱离子液体的铜电沉积研究（英文）

采用恒电流和恒电位方法,基于含有氯化铜溶液的乙二醇-氯化胆碱或硫脲-氯化胆碱离子液体,室温下在钢阴极上进行了铜的电沉积. 利用扫描电子显微镜和X-射线衍射技术研究了各种实验条件对电沉积的影响以及沉积层的形貌. 结果表明,室温下施加不超过-0.45 V的沉积电位和不超过-4.0 A·m^-2的沉积电流密度,可以同时从氯化胆碱基乙二醇和硫脲离子液体中沉积得到非常光滑、有光泽、致密且具有良好结合力、色泽鲜艳的铜金属涂层. 铜的电沉积阴极电流效率约为97%.     

苯甲酸钠团簇离子的形成和结构

用串级飞行时间质谱(Tandem TOF)仪研究了激光蒸发方法产生的苯甲酸钠及裂解产物团簇离子的形成和可能的构型。通过对苯甲酸钠团簇离子的紫外光解的研究, 决定了反应通道及分支比, 并定性地讨论了其结构特征。     

金纳米团簇在盐酸和十二硫醇刻蚀作用下的原位生长动力学研究（英文）

了解金属纳米团簇的形成机制对于进一步发展其化学制备方法是必要的。我们利用盐酸(HCl)和十二硫醇(RSH)共同刻蚀L_3(L_3:1,3-双二苯基膦丙烷)包覆的多分散性的Au_n(15n60)团簇成功制备出单分散性的Au_(13)(L_3)_2(SR)_4Cl_4纳米团簇,并结合原位同步辐射X射线吸收谱、原位真空紫外-可见吸收光谱和质谱技术,研究了Au_(13)(L_3)2(SR)_4Cl_4纳米团簇的动力学形成过程。结果表明,Au团簇从多分散到单分散的转变经历了3个明显不同的动力学步骤。首先,尺寸较大的多分散金属团簇Au_n主要在HCl刻蚀作用下,形成尺寸较小的亚稳的中间产物Au_8-Au_(11)团簇。然后,这些中间产物与反应溶液中已有的Au(Ⅰ)-Cl物种反应,并与SR发生部分配体交换,逐渐长大为由SR和L_3保护的Au_(13)团簇。最后,形成的Au_(13)团簇经过一个较缓慢的结构重组过程,最终形成稳定的Au_(13)(L_3)_2(SR)_4Cl_4的纳米团簇。     

基于铜离子介导的金银双金属纳米簇荧光探针检测草甘膦

基于铜离子(Cu²⁺)与巯基十一烷酸保护的金银双金属纳米簇(AuAgNCs@11-MUA)表面羧基以及草甘膦之间的竞争结合作用,构建了一种简单、灵敏的“turn-on”荧光方法用于草甘膦的定量检测。Cu²⁺可与AuAgNCs@11-MUA表面的羧基结合,导致其荧光猝灭;而Cu²⁺与草甘膦之间具有更强的配位能力,二者预先混合时,可阻断Cu²⁺与AuAgNCs@11-MUA之间的相互作用,体系的荧光处于“turn-on”状态,由此可实现对草甘膦的定量分析。在最优实验条件下,即体系pH=7.0、Cu²⁺和草甘膦孵育2 min,检测草甘膦的线性范围为0.025～1.0μg/mL,检出限(S/N=3)为8 ng/mL。以Cu²⁺和草甘膦为输入信号,构建了蕴涵分子逻辑门。本方法具有选择性好、响应速度快和灵敏度高等优点,可用于实际水样中草甘膦的检测。     

基于电化学方法测定饮用水源水中的痕量铜离子（英文）

本文建立了一种饮用水源水中痕量溶解态铜离子(Cu~(2+))的定性和定量电化学检测方法.该方法首先通过电化学循环伏安法于玻碳电极表面制备粒径约为70 nm的金纳米粒子(Au NPs),然后采用方波阳极溶出伏安法进行待测水样中Cu~(2+)的定性定量分析.研究结果表明,对于标准溶液,方法的检出限为1.3μg·L~(-1),线性范围在2～50μg·L~(-1)之间,常见重金属离子对其定性定量分析几无影响.在此基础上,将该方法应用于福建省重要的饮用水源水———闽江中游水样中Cu~(2+)的含量分析,所得测试结果与国家标准方法(石墨炉原子吸收光谱法)无显著性差异,标准偏差在20%以内.本方法具有电极制备简单、测定成本低以及分析快速等优点,进一步优化电极制备方法以提高方法的重现性和定量准确度,将可望用于现场测定各种饮用水源水中的痕量溶解态Cu~(2+).     

铜纳米团簇的制备及在焦磷酸盐检测中的应用

以巯基丙酸(MPA)为还原剂和保护剂,制备了荧光铜纳米团簇(MPA-CuNCs),并利用Cu2+可以引起MPA-CuNCs的聚集诱导发光效应,进一步合成了Cu2+@MPA-CuNCs纳米复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FT-IR)等手段对材料进行了表征,结果表明成功合成了C...     

铜氧团簇负离子的产生

自Smalley等利用激光蒸发／超声分子束载带（ix／un）法产生c。。问起，这种方法逐渐成为形成高质量气相团簇的常用实验手段，其中分子束载带的主要作用是缓冲气体通过提供三体碰撞稳定动力学激发的团簇并促进高质量团簇的形成．但0’Keef6门和Cre。Sy同的实验发现无需利用缓冲